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摘要
利用氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂(ChCl-EG DES)无毒、价廉、性质稳定且合成工艺简单的特性，以其为电解质，模压成型的多孔五氧化二钒(V2O5)块体为阴极，石墨片为阳极，在搅拌速率300 r·min-1，温度80℃，槽电压2.8 V条件下直接电解还原V2O5块体制得二氧化钒(VO2)。采用循环伏安曲线测试方法探讨了直接还原V2O5的电化学行为，通过X射线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)检测分别研究了槽电压对产物物相和形貌的影响规律，并探讨了V2O5直接电解还原的过程。循环伏安分析结果表明，80℃下在ChCl-EG DES中填入铂微孔电极的V2O5粉末能够被还原为VO2；在2.4～2.8 V范围内，随着槽电压的不断升高，阴极反应速率明显加快，V2O5块体被逐渐还原为VO2；电解还原过程发生在电解质、集流体以及钒氧化物这三者的接触点处，还原反应由块体表层不断向其内部推进。该方法具有工艺流程简单、反应温度低、对设备要求低以及环境友好的优点，为低温电化学制备VO2粉体提供了一条新途径。
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单位昆明理工大学; 攀钢集团研究院有限公司
